Før Björn O. Nilsson begynte sin forsker- og akademiske karriere var han framgangsrik mellomdistanseløper for Turebergs IF. Han tok elleve SM-gull på 800 og 1500, fem individuelle og seks i stafett. På 800 m vant han i 1976 og 1978 og på 1500 m i 1977, 1978 og 1980. I stafett 4x800 m vant han gull 1978 og 1979 og på 4x1500 m i 1978, 1979, 1981 og 1982. Hans rekord var: 1.47,7 på 800 m; 2.20,4 på 1000 m; 3.39,39 på 1500 m og 3.57,78 på 1 engelsk mil.